一种骨靶向纳米粒递送系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术涉及药物载体领域，具体而言，涉及一种骨靶向纳米粒递送系统及其制备方法。一种骨靶向纳米粒递送系统，包括纳米粒和骨靶向功能成分；所述纳米粒为单层囊泡，所述单层囊泡内包裹有药物活性成分；所述单层囊泡的囊膜由可降解高分子聚合物和聚乙烯醇组成，所述囊膜上扦插有双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯，所述纳米粒通过所述双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯与所述骨靶向功能成分进行共轭结合。本发明专利技术提供的该系统由于是单层囊泡包裹药物活性成分，具有更大的载药能力；并且经检测，体外释放试验稳定性较好，药物释放可控。

A bone targeting nanoparticle delivery system and its preparation method

The invention relates to the field of drug carriers, in particular to a bone targeting nanoparticle delivery system and a preparation method thereof. A bone targeting nanoparticle delivery system includes nanoparticles and bone targeting functional components; the nanoparticles are monolayer vesicles encapsulated with drug active ingredients; the monolayer vesicles are composed of degradable macromolecule polymers and polyvinyl alcohol, and the capsules are cutted with dithiosuccinimide octanediate, and the nanoparticles pass through the dithiocarbamate. Succinimide octanediate conjugates with the bone targeting functional component. The system provided by the invention has greater drug loading capacity because it is a single vesicle encapsulating the active ingredient of the drug, and has good stability in vitro release test and controllable drug release.

【技术实现步骤摘要】
一种骨靶向纳米粒递送系统及其制备方法
本专利技术涉及药物载体领域，具体而言，涉及一种骨靶向纳米粒递送系统及其制备方法。
技术介绍
骨质疏松是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征的，致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病，多发于绝经后妇女与老年人群，常引发腕部、髋部及脊柱骨折，严重者致死。目前临床上治疗骨质疏松症主要使用雌激素替代疗法、选择性雌激素受体调节剂(SERM，如他莫希芬)、双膦酸盐类(如阿伦膦酸钠)、钙和维生素D、人重组甲状旁腺激素(PTH)等西药，但长期使用会有一定程度的不良反应，且价格昂贵，临床应用受到限制。因此，开发出一种毒副作用小，生物效能高的药物成为骨质疏松治疗中的关键问题，不仅减少骨质疏松患者的不良反应，且具有良好的市场前景，带来好的社会效益和经济效益。中药活性成份淫羊藿素能够促进成骨细胞骨形成、抑制破骨细胞骨吸收，从而预防去势小鼠骨丢失。在我国，使用中药治疗骨质疏松由来已久，其中淫羊藿使用频率最高。淫羊藿始载于《神农本草经》，有温肾壮阳、强筋骨、祛风湿的功效，用来治疗骨折、骨关节疾病以及肾衰已有上千年的历史。化学成分研究表明淫羊藿中主要含有黄酮苷类化合物，此外还有木脂素类化合物及少量生物碱类化合物，体内代谢研究表明淫羊藿素(icaritin)为淫羊藿黄酮苷类化合物在体内起效的重要物质基础。动物实验证实淫羊藿素能够减少去卵巢小鼠骨丢失、预防骨质疏松。我们的前期研究发现淫羊藿素能上调成骨细胞中骨形成的相关基因Runx2、骨钙素(OC)和骨涎蛋白的表达，提高碱性磷酸酶(ALP)活性，增加矿化结节数量；并且抑制RAW264.7细胞向破骨细胞分化，同时抑制骨吸收陷窝的形成。又有研究显示淫羊藿素能够促进骨保护素(OPG)及细胞核因子κB受体活化因子配基(RANKL)的基因表达水平，从而抑制破骨细胞的成熟进而抑制其发挥骨吸收功能。然而淫羊藿黄酮类化合物的肠道吸收差，入血后大多迅速分布至肝，且存在胆肠循环，致使骨组织浓度低，生物效能低。淫羊藿黄酮类化合物由于溶解度小，肠壁的渗透系数较小，并且存在肠道P-糖蛋白转运蛋白对淫羊藿苷的外排，导致其口服吸收差。大鼠尾静脉注射淫羊藿次苷I，半衰期t1/2α仅为1.63分钟，有研究表明淫羊藿苷、淫羊藿次苷入血后迅速分布至靶器官，其中肝、肠、肾、肺含量较高，而骨组织浓度低。最新研究发现家兔灌胃淫羊藿苷后，代谢产物淫羊藿次苷II含量逐渐升高，之后维持较高浓度至8小时；此外，注射淫羊藿苷的家兔粪便中检测到大量去甲基淫羊藿素，表明淫羊藿黄酮在家兔体内代谢过程中存在肝胆肠循环。综上，淫羊藿黄酮类化合物难吸收、入血后迅速分布至组织(半衰期短)、大部分药物分布至肝脏，经代谢和肝胆循环返回小肠，因为难于吸收排出体外，致使骨组织浓度低。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术使用固/油/水乳化溶剂挥发法将药物活性成分如具有骨相关活性的中药小分子化合物淫羊藿素，包裹制备成纳米粒，纳米粒与骨靶向功能成分混悬并结合，形成具有有效的骨靶向纳米粒递送系统，大大增加了递送系统的载药量，药物在体内的稳定性好，为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种骨靶向纳米粒递送系统，包括纳米粒和骨靶向功能成分；所述纳米粒为单层囊泡，所述单层囊泡内包裹有药物活性成分；所述单层囊泡的囊膜由可降解高分子聚合物和聚乙烯醇组成，所述囊膜上扦插有双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯，所述纳米粒通过所述双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯与所述骨靶向功能成分进行共轭结合。脂质体因其具有保护药物降解、靶向药物到达活性部位以及降低毒副作用等独特优点而取代传统的制剂形式作为潜在药物载体。在前期研究中，构建了骨靶向脂质体递送系统将具有骨形成作用的小干扰核酸递送至骨形成表面发挥抗骨质疏松作用,该成果发表在自然-医学(NatureMedicine)杂志。进而在此基础上，制备了淫羊藿素骨靶向脂质体，粒径约为100nm，体外药物释放实验表明淫羊藿素能够缓慢释放，体内组织分布实验显示该淫羊藿素骨靶向脂质体可将淫羊藿素富集至骨组织并延长其滞留时间。然而，由于淫羊藿素极难溶于水，疏水性强，使用脂质体递送系统的载药量小(载药量1mg淫羊藿素/mL脂质体)、另外脂质体膜易于降解、药物快速渗漏、体内稳定性差。具有生物安全性的可降解聚合物制备的纳米粒载体凭借其稳定性和独特的可控缓释能力，表现出极大的优越性。本专利技术人以可降解高分子聚合物作为载体，同时聚乙烯醇协助成膜，将药物活性成分被包裹在单层囊泡中，囊膜上还扦插有双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯，双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯两端的活性基团与与骨靶向功能成分共轭结合，得到骨靶向纳米粒递送系统。本专利技术采用新的载样方式，得到的该系统由于是单层囊泡包裹药物活性成分，具有更大的载药能力；并且经检测，体外释放试验稳定性较好，药物释放可控。另外，本专利技术的囊膜通过水解作用降解，体内降解速度可通过体外降解的数据进行预测，能够最大程度保证药物在体内的稳定性。进一步地，所述可降解高分子聚合物为聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸共聚乙醇酸、聚己内酯、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚酐和多肽中的任一种或多种。目前常用的聚合物有聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸共聚乙醇酸(PLGA)、聚己内酯(PCL)、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚酐和多肽等(20)。其中，PLGA是制备纳米粒的常用高分子聚合物，可构成纳米粒的内核，这类聚合物已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准。PLGA通过水解作用降解，体内降解速度可通过体外降解的数据进行预测。PLGA降解产物为乳酸和羟基乙酸，这些产物在体内自然存在，具有生物安全性及相容性。优选地，所述可降解高分子聚合物为聚乳酸共聚乙醇酸。进一步地，所述骨靶向功能成分为阿伦膦酸盐、8个天冬氨酸重复序列、6个天门冬氨酸-丝氨酸-丝氨酸的重复序列中的任一种或多种。进一步地，所述纳米粒的粒径为50nm～200nm。如在不同的实施例中，纳米粒的粒径为50nm～80nm、50nm～100nm、80nm～150nm、120nm～150nm、130nm～180nm、150nm～200nm等等。当然，根据实际需求，纳米粒还可以制备均一粒径，如在不同的实施例中，纳米粒的粒径为50nm、80nm、100nm、120nm、150nm、180nm、200nm等等。本专利技术中的药物活性成分可根据情况进行选择，进一步地，所述药物活性成分为中药小分子成分。进一步地，所述中药小分子成分包括淫羊藿素、淫羊藿苷、葛根素中的任一种或多种。本专利技术还提供了一种骨靶向纳米粒递送系统的制备方法，包括以下步骤：可降解高分子聚合物溶解于溶剂中，然后加入到含有药物活性成分和双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯的质量浓度为0.8％-1.2％的聚乙烯醇水溶液中，所述双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯的浓度为0.4-0.6mg/mL；超声后，离心，去除溶剂，得到的粒状物洗涤，经挤压，得到包裹药物成分的单层囊泡即为纳米粒；所述纳米粒与骨靶向功能团进行共轭结合，即得。本专利技术提供的骨靶向纳米粒递送系统的制备方法，将溶解的可降解高分子聚合物加入到含有药物成分和一定双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯浓度的聚乙烯醇水溶液中，形成膜泡，膜上扦插双硫代琥珀酰亚胺基辛二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨靶向纳米粒递送系统，其特征在于，包括纳米粒和骨靶向功能成分；所述纳米粒为单层囊泡，所述单层囊泡内包裹有药物活性成分；所述单层囊泡的囊膜由可降解高分子聚合物和聚乙烯醇组成，所述囊膜上扦插有双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯，所述纳米粒通过所述双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯与所述骨靶向功能成分进行共轭结合。

【技术特征摘要】
1.一种骨靶向纳米粒递送系统，其特征在于，包括纳米粒和骨靶向功能成分；所述纳米粒为单层囊泡，所述单层囊泡内包裹有药物活性成分；所述单层囊泡的囊膜由可降解高分子聚合物和聚乙烯醇组成，所述囊膜上扦插有双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯，所述纳米粒通过所述双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯与所述骨靶向功能成分进行共轭结合。2.根据权利要求1所述的骨靶向纳米粒递送系统，其特征在于，所述可降解高分子聚合物为聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸共聚乙醇酸、聚己内酯、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚酐和多肽中的任一种或多种；优选地，所述可降解高分子聚合物为聚乳酸共聚乙醇酸。3.根据权利要求1所述的骨靶向纳米粒递送系统，其特征在于，所述骨靶向功能成分为阿伦膦酸盐、8个天冬氨酸重复序列、6个天门冬氨酸-丝氨酸-丝氨酸的重复序列中的任一种或多种。4.根据权利要求1-3任一项所述的骨靶向纳米粒递送系统，其特征在于，所述纳米粒的粒径为50nm～200nm。5.根据权利要求1-3任一项所述的骨靶向纳米粒递送系统，其特征在于，所述药物活性成分为中药小分子成分；进一步地，所述中药小分子成分包括淫羊藿素、淫羊藿苷、葛根素中的任一种或多种。6.权利要求1-5任一项所述的骨靶向纳米粒递送系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：可降解高分子聚合物溶解于溶剂中，然后加入到含有药物活性成分和双硫代琥珀酰亚胺基辛二酸酯的质量浓度为0.8％-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新峦，李玲，曹会娟，黄翠珊，秦岭，李志明，张蕴，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44